樹脂パネル部材の成形方法
【課題】成形サイクルを長くすることなく、薄肉ソリッド部を十分に冷却硬化させて後発泡膨れ現象をなくす。
【解決手段】キャビティ容積を拡大させるコアバック法により基材３上にパッド１３を一体に成形する時、基材３を保持するコア型１０３の型成形面１０９に突設された突出部１０９ａを、基材３のパッド１３外周縁部に対応する開口部２７に嵌入してキャビティ１１７に臨ませ、キャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂をキャビティ容積拡大前に冷却硬化させて、パッド１３の外周縁部に薄肉ソリッド部２９を形成する。
【解決手段】キャビティ容積を拡大させるコアバック法により基材３上にパッド１３を一体に成形する時、基材３を保持するコア型１０３の型成形面１０９に突設された突出部１０９ａを、基材３のパッド１３外周縁部に対応する開口部２７に嵌入してキャビティ１１７に臨ませ、キャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂をキャビティ容積拡大前に冷却硬化させて、パッド１３の外周縁部に薄肉ソリッド部２９を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コアバック法（Moving Cavity法）により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッドが一体に成形された樹脂パネル部材の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コアバック法とは、固定型と可動型とからなる成形型を型閉じしてキャビティに熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、上記可動型を型開き方向に僅かに後退させてキャビティ容積を拡大させることで上記熱可塑性樹脂を発泡させ、これにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された発泡層を得る方法である。
【０００３】
このコアバック法により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッド（発泡層）が一体に成形された樹脂パネル部材を成形する場合、例えば、固定型の型成形面に予め成形した基材をセットして可動型を接近させて型閉じしたり、あるいは成形した基材を固定型に残したままで、可動型をパッド成形用の可動型と取り替えて型閉じし、キャビティに熱可塑性樹脂を充填する。そして、この熱可塑性樹脂の基材表面近傍及び可動型の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、可動型を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大し、上記熱可塑性樹脂を発泡させる。これにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された厚肉の樹脂製パッドが上記基材上に一体に成形された樹脂パネル部材が得られる。
【０００４】
ところで、パッドの外周縁部に薄肉ソリッド部が形成されている樹脂パネル部材の場合、成形サイクルを短縮しようとしてコアバックのタイミングを早めると、上記薄肉ソリッド部が十分に硬化しておらず、しかも、可動型はコアバックにより薄肉ソリッド部から離れているため、薄肉ソリッド部が発泡してしまう，いわゆる後発泡膨れ現象が起きる。さりとて、コアバックのタイミングを遅くして薄肉ソリッド部の十分な硬化を待つと、パッドのスキン層が必要以上に厚くなってしまう。
【０００５】
特許文献１には、コアバック法により基材上に一体に成形した発泡層の外周縁部をコアバック時に後発泡膨れしない程度にまで硬化させる技術が開示されている。そのやり方は、キャビティ周縁部のキャビティ空間を他の箇所のキャビティ空間よりも狭小にして当該箇所において熱可塑性樹脂の冷却を促進させている。具体的には、基材周縁部の肉厚を厚くすることで当該箇所のキャビティ空間を狭小にしたり、あるいは、キャビティ周縁部において基材と対向する型の型成形面を基材に接近させることで当該箇所のキャビティ空間を狭小にしている。そして、この技術を上述の如き樹脂パネル部材の成形方法に適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３２８４７０号公報（段落００２０〜００２３欄、段落００３３欄、段落００３６欄、図１，２，５，６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１では、基材周縁部の肉厚が他の箇所に比べて厚かったり、あるいは基材全体が同じ厚みであるため、キャビティ周縁部の熱可塑性樹脂に基材側の型の型温が影響し難く、特許文献１を上述の如き樹脂パネル部材の成形方法に適用すると、薄肉ソリッド部が冷え難く、基材と対向する型がコアバックにより薄肉ソリッド部から離れていることもあって、薄肉ソリッド部が発泡して後発泡膨れ現象が起きてしまい、樹脂パネル部材の品質が低下する。
【０００８】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、成形サイクルを長くすることなく、薄肉ソリッド部を十分に冷却硬化させて後発泡膨れ現象をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、この発明は、基材側の型の型形成面に突設した突出部を基材のパッド外周縁部に対応する箇所に嵌入させることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、この発明は、第１型に保持された樹脂製基材と、上記第１型に対向して配置された第２型との間のキャビティに熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂の基材表面近傍及び第２型の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、上記第１型又は第２型を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大して上記熱可塑性樹脂を発泡させることにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された厚肉の樹脂製パッドを上記基材上に一体に成形する樹脂パネル部材の成形方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、第１の発明は、上記第１型の型成形面には、突出部が上記パッドの外周縁部に対応するように突設され、パッド成形時、上記突出部がキャビティに臨むか、又は上記基材に形成された薄肉部に接触して他の箇所よりもキャビティに接近し、当該キャビティ空間の熱可塑性樹脂がキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッドの外周縁部に薄肉ソリッド部を形成することを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記パッドは、基材露出部を有するように上記基材上に一体に成形され、パッド外周縁部には、上記基材露出部よりも一段高くなるように段差部が傾斜して設けられ、上記第１型の突出部は、上記段差部に対応するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、上記基材の段差部対応箇所には、上記突出部が嵌入する開口部が形成され、パッド成形時、上記突出部が上記開口部からキャビティに臨んでいることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第２の発明において、上記基材裏面の段差部対応箇所には、上記突出部が嵌入する嵌入凹部が形成され、当該嵌入凹部対応箇所の基材の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて上記薄肉部を構成していることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明において、上記パッドは、上記基材全体を覆うように基材上に一体に成形されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、突出部が第２型の型成形面に他の箇所に比べて接近しているため、当該箇所のキャビティ空間の熱可塑性樹脂が、上記突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われ、キャビティ容積拡大前に確実に冷却硬化して薄肉ソリッド部が形成され、上記第２型がコアバックにより薄肉ソリッド部から離れても、該薄肉ソリッド部は後発泡膨れ現象が起きず、短い成形サイクルで品質の優れた樹脂パネル部材が確実に得られる。
【００１７】
第２の発明によれば、基材露出部を有し、かつパッド外周縁部に基材露出部よりも一段高くなるように段差部(23)が傾斜して設けられているタイプの樹脂パネル部材を、後発泡膨れ現象なく、短い成形サイクルで品質良好に成形できる。
【００１８】
第３の発明によれば、突出部先端面がキャビティ空間の熱可塑性樹脂（薄肉ソリッド部）に直接に接触しているため、該薄肉ソリッド部が突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われて速やかに冷却硬化される。
【００１９】
また、キャビティへの熱可塑性樹脂充填時、キャビティ内の気体を突出部と開口部との間を通して型外に排出でき、パッド表面にガス焼けによる見栄え不良をなくすことができる。
【００２０】
第４の発明によれば、突出部先端面がキャビティ空間の熱可塑性樹脂（薄肉ソリッド部）に他の箇所に比べて接近して当該箇所の基材が薄肉になって薄肉部を構成しているため、第３の発明と同様に、該薄肉ソリッド部が突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われて速やかに冷却硬化される。
【００２１】
また、基材の突出部対応箇所は薄肉ではあるが、開口部が形成されている第３の発明の場合に比べて薄肉ソリッド部対応箇所の剛性を確保できる。
【００２２】
さらに、基材の基材露出部と基材非露出部との境界（パッドの段差部）が、第３の発明の方法により成形された樹脂パネル部材では、基材に開口部が形成されていることによって弾性変形し易くなっているため、また、第４の発明の方法により成形された樹脂パネル部材では、基材に嵌入凹部が形成されていることによって弾性変形し易くなっているため、衝撃が段差部に加わっても、その衝撃を上記段差部で吸収緩和することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、パッドが基材全体を覆っているタイプの樹脂パネル部材を、後発泡膨れ現象なく、短い成形サイクルで品質良好に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で破断した斜視図である。
【図３】図２に対応する基材の斜視図である。
【図４】実施形態１において成形型のキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填した状態を示すインストルメントパネル部材の成形工程である。
【図５】実施形態１において成形型の可動型をキャビティ容積が拡大する方向に後退させてインストルメントパネル部材が成形された状態を示す成形工程図である。
【図６】実施形態１で使用する成形型の図１におけるＢ−Ｂ線に対応する概略構成図である。
【図７】実施形態２の図２相当図である。
【図８】実施形態２の図３相当図である。
【図９】実施形態２の図４相当図である。
【図１０】実施形態２の図５相当図である。
【図１１】実施形態３に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としてのコンソールリッドアウターが適用されたコンソールリッドを実線で示す車両用コンソールの斜視図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線に対応するコンソールリッドアウターの断面図である。
【図１３】実施形態３の図４相当図である。
【図１４】実施形態３の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施形態１）
図１は、この発明の実施形態１に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材（アッパパネル）１を示し、当該成形方法を説明する前に、このインストルメントパネル部材１の構成を説明する。このインストルメントパネル部材１は、左右のロアパネル（図示せず）とセンタパネル（図示せず）との四者で、自動車のフロントガラス下方に配設されるインストルメントパネルを構成する。
【００２７】
上記インストルメントパネル部材１は、図２及び図３に示すように、インストルメントパネル部材１の本体を構成する樹脂製基材３を備えている。この基材３は、例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ノリル樹脂等からなる。
【００２８】
上記インストルメントパネル部材１の車体前方側領域は、上記基材３が露出した単層構造であり、以下、当該露出部分を基材露出部５という。この基材露出部５には、車幅方向に延びるフロントデフロスターエア吹出口７が形成され、上記基材３の基材露出部５よりも車体後方側領域には、サイドベントエア吹出口９、センターパネル取付部１１等が形成されている（図１参照）。
【００２９】
上記基材３の基材露出部５よりも車体後方側領域には、厚肉の樹脂製パッド１３が一体に成形されている。このパッド１３は、例えば、サーモプラスチックオレフィン、サーモプラスチックスチレン等の熱可塑性エラストマーからなり、表裏両面に亘って形成された樹脂密度が高いソリッド層からなる薄肉のスキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形されて構成され、発泡層１７の内部に多数の空隙（図示せず）を有している。
【００３０】
上記基材３のうちパッド１３で覆われた基材非露出部２１は、基材露出部５よりも一段高くなっていて、両者は、車体前方に向かって前下がりに傾斜する車幅方向に間隔をあけた複数個（図３では１個のみ表れる）の橋絡部２５で連結され、これら橋絡部２５により複数個の開口部２７が車幅方向に間隔をあけて形成されている。そして、上記パッド１３の外周縁部は、上記橋絡部２５及び開口部２７を覆っていて、該外周縁部には、薄肉ソリッド部２９からなる段差部２３が車体前方に向かって前下がりに傾斜するように形成され、該薄肉ソリッド部２９は、上記開口部２７内には入らず、上記橋絡部２５に支えられている。これにより、上記基材３の段差部２３対応箇所に上記開口部２７が形成されている。
【００３１】
上述の如きインストルメントパネル部材１を成形するに際し、図６に示すような成形型１０１を用意する。
【００３２】
上記成形型１０１は、第１型としてのコア型１０３と、基材キャビ型１０５と、第２型としてのパッドキャビ型１０７とを備えている。
【００３３】
上記コア型１０３の両側面には、基材３の裏面形状に対応した型成形面１０９がそれぞれ同形状に形成されている。上記コア型１０３は、上下両面に突設された回転軸１１１回りに駆動装置（図示せず）により鉛直面内で１８０°反転可能になっている。上記型成形面１０９には、図４及び図５に示すように、複数個の突出部１０９ａが上記パッド１３の外周縁部である段差部２３に対応するように突設されている。この各突出部１０９ａの突出寸法は、パッド１３成形時に各突出部１０９ａが上記各開口部２７に嵌入して上記各橋絡部２５と面一になるように設定されている。
【００３４】
上記基材キャビ型１０５には、上記基材３の表面形状に対応した型成形面１１３が形成されている（図６参照）。この型成形面１１３には、上記パッド１３の段差部２３（基材露出部５と基材非露出部２１との間）に対応して傾斜面（図示せず）が形成され、該傾斜面は、基材３成形時に上記各突出部１０９ａ先端面に当接し、コア型１０３の型成形面１０９と基材キャビ型１０５の型成形面１１３との間にキャビティ（図示せず）を形成するようになっている。
【００３５】
上記パッドキャビ型１０７には、パッド１３の表面形状に対応した型成形面１１５が形成されている（図６参照）。この型成形面１１５には、図４及び図５に示すように、上記パッド１３の段差部２３に対応する傾斜面１１５ａが形成されているとともに、車幅方向に延びる凸条部１１５ｂが上記傾斜面１１５ａに連続して形成され、該凸条部１１５ｂは、パッド１３成形時に基材３の基材露出部５に当接し、該基材３と型成形面１１５との間にキャビティ１１７を形成するようになっている。このキャビティ１１７の上記傾斜面１１５ａと各突出部１０９ａ先端面との間のキャビティ空間１１７ａは、他の箇所に比べて狭小に設定され、パッド１３成形時、上記各突出部１０９ａが上記開口部２７から上記狭小なキャビティ空間１１７ａに臨むようになっている。また、上記傾斜面１１５ａの傾斜角度方向は、最小の型抜き角度を有してパッドキャビ型１０７の型開き方向（図４矢印Ｃ方向）とほぼ同じ方向に設定されている。
【００３６】
図４及び図５中、１１９は高温の樹脂温の熱影響で型温が上昇するのを抑制するために冷却水を循環させる冷却水通路である。
【００３７】
このように構成された成形型１０１を用いてインストルメントパネル部材１を成形する要領について説明する。なお、以下に括弧書で付した番号は成形工程の順番を示す。
【００３８】
（１）コア型１０３と基材キャビ型１０５とを型閉めしてコア型１０３と基材キャビ型１０５との間にキャビティを形成し、該キャビティに例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ノリル樹脂等からなる熱可塑性樹脂を充填する。これにより、図３に示すように、パッド１３で覆われる基材非露出部２１が基材露出部５よりも一段高くなった基材３が成形され、基材非露出部２１と基材露出部５との間に、車体前方に向かって前下がりに傾斜する複数個（図３では１個のみ表れる）の橋絡部２５が車幅方向に間隔をあけて形成され、これら橋絡部２５により複数個の開口部２７が車幅方向に間隔をあけて形成されている。
【００３９】
（２）基材キャビ型１０５を後退させてコア型１０３と基材キャビ型１０５とを型開きする。成形された基材３は、コア型１０３に保持され、各突出部１０９ａが上記各開口部２７に嵌入して上記各橋絡部２５と面一になり、各突出部１０９ａ先端面が各開口部２７から露呈している。この状態でコア型１０３を回転軸１１１回りに駆動装置（図示せず）により鉛直面内で１８０°反転させる。
【００４０】
（３）パッドキャビ型１０７を進出させて上記コア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型閉めし、図４に示すように、基材３とパッドキャビ型１０７との間にキャビティ１１７を形成する。このキャビティ１１７は、パッドキャビ型１０７の傾斜面１１５ａと各突出部１０９ａ先端面との間の間隔が他の箇所に比べて狭小に設定されて、狭小なキャビティ空間１１７ａを構成し、上記各突出部１０９ａが上記狭小なキャビティ空間１１７ａに臨んで他の箇所よりもキャビティ１１７に接近している。
【００４１】
（４）このように、上記コア型１０３に保持された基材３と、上記コア型１０３に対向して配置されたパッドキャビ型１０７との間のキャビティ１１７に例えば、サーモプラスチックオレフィン、サーモプラスチックスチレン等の熱可塑性エラストマーからなる熱可塑性樹脂Ｒを充填する。この熱可塑性樹脂Ｒとしては、例えば、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡剤や、MuCell（ミューセル：登録商標） Processのように二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス（物理的発泡剤）等が超臨界状態で混入された熱可塑性樹脂であり、ガラス繊維等の繊維が混入されていてもよいが、必ずしもこれらを混入していなくてもよい。
【００４２】
（５）上記熱可塑性樹脂Ｒの基材３表面近傍及びパッドキャビ型１０７の型成形面１１５近傍が型温により冷却されて当該箇所にスキン層１５が生成され始めた時点で、上記パッドキャビ型１０７を基材３から型開き方向（図４矢印Ｃ方向）に移動（後退）させてキャビティ容積を拡大する。このキャビティ１１７の容積拡大により、それまで基材３とパッドキャビ型１０７との間で圧縮されている熱可塑性樹脂Ｒが、パッドキャビ型１０７に引っ張られるとともに、熱可塑性樹脂Ｒ中の化学反応によって発生したガスや不活性ガス等の内部ガスによって発泡膨張するが、上記狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒが上記突出部１０９ａの型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われ、キャビティ容積拡大前に冷却硬化して、上記パッド１３の外周縁部に薄肉ソリッド部２９が一足早く形成される。
【００４３】
その結果、熱可塑性樹脂Ｒの外周りに樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層１５が形成され、該スキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形された厚肉のパッド１３が、車体前方側領域に基材露出部５を有するように上記基材３上に一体に成形されたインストルメントパネル部材１が得られる。
【００４４】
また、上記傾斜面１１５ａの傾斜角度方向は、最小の型抜き角度を有してパッドキャビ型１０７の型開き方向（図４矢印Ｃ方向）とほぼ同じ方向に設定されているので、上記パッドキャビ型１０７を基材３から型開き方向（図４矢印Ｃ方向）に移動させても、薄肉ソリッド部２９の熱可塑性樹脂Ｒがパッドキャビ型１０７によって膨張する方向へ引っ張られることはない。
【００４５】
（６）パッドキャビ型１０７を後退させてコア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型開きし、成形されたインストルメントパネル部材１をコア型１０３から脱型する。なお、このようにパッドキャビ型１０７側で基材３表面にパッド１３を成形する過程で、基材キャビ型１０５側では、前述した要領で基材３を成形する。
【００４６】
上述した工程を繰り返すことで、コア型１０３の両側面でインストルメントパネル部材１の成形を連続して行う。
【００４７】
このように、実施形態１では、コア型１０３の各突出部１０９ａ先端面をパッドキャビ型１０７の型成形面１１５に他の箇所に比べて接近させているので、当該箇所の狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒから上記各突出部１０９ａの型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪い、上記熱可塑性樹脂Ｒをキャビティ容積拡大前に確実に冷却硬化させて薄肉ソリッド部２９を形成し、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたインストルメントパネル部材１を確実に得ることができる。
【００４８】
また、実施形態１では、上記各突出部１０９ａ先端面が狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に直接に接触しているので、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。
【００４９】
さらに、実施形態１では、キャビティ１１７への熱可塑性樹脂Ｒ充填時、キャビティ１１７内の気体を各突出部１０９ａと各開口部２７との間から基材３の裏面とコア型１０３の型成形面１０９との間を通して型外に排出できるので、パッド１３表面にガス焼けによる見栄え不良をなくすことができる。
【００５０】
さらにまた、実施形態１では、基材３の基材露出部５と基材非露出部２１との境界（パッド１３の段差部２３）を、基材３に形成された複数個の開口部２７によって弾性変形し易くしているので、歩行者が衝突してフロントガラスを突き破って段差部２３に当たっても、その際の衝撃を上記段差部２３で吸収緩和することができ、歩行者保護の観点から望ましい。
【００５１】
（実施形態２）
図７〜１０は実施形態２に係る成形方法及び該成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材１を示す。実施形態２では、実施形態１の開口部２７に代えて、各突出部１０９ａが嵌入する嵌入凹部３１を基材３裏面の段差部２３対応箇所に複数個形成し、当該嵌入凹部３１対応箇所の基材３の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて薄肉部３３を構成している。つまり、各突出部１０９ａの突出寸法が実施形態１に比べて短くなっている。そのほかは、実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５２】
したがって、実施形態２では、各突出部１０９ａ先端面を狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に他の箇所に比べて接近させて基材３の突出部１０９ａ対応箇所を薄肉にして薄肉部３３としているので、実施形態１と同様に、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。したがって、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたインストルメントパネル部材１を確実に得ることができる。
【００５３】
また、実施形態２では、基材３の１０９ａ対応箇所は薄肉ではあるが、開口部２７が形成されている実施形態１の場合に比べて薄肉ソリッド部２９対応箇所の剛性を確保することができる。
【００５４】
さらに、実施形態２では、基材３の基材露出部５と基材非露出部２１との境界（パッド１３の段差部２３）を、基材３に形成された嵌入凹部３１によって弾性変形し易くしているので、歩行者が衝突してフロントガラスを突き破って段差部に当たっても、その際の衝撃を上記段差部２３で吸収緩和することができ、歩行者保護の観点から望ましい。
【００５５】
（実施形態３）
図１１は車両用コンソール５１を示す。このコンソール５１は、コンソール本体５３（仮想線で示す）とコンソールリッド５５とからなり、該コンソールリッド５５は、図１２に示すように、コンソールリッドアウター５７とコンソールリッドインナー５９（仮想線で示す）とで構成されている。図１２中、６１は上記コンソールリッドアウター５７裏面に一体に突設されたボスであり、該ボス６１のネジ挿入孔６１ａにタッピングネジ６３をねじ込むことで、上記コンソールリッドインナー５９をコンソールリッドアウター５７に固定してコンソールリッド５５を組み立てるようになっている。６５はコンソールリッドインナー５９をコンソールリッドアウター５７に位置決めするリブである。そして、上記コンソールリッドアウター５７が、実施形態３に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材である。
【００５６】
上記コンソールリッドアウター５７は、基材３と該基材３全体を覆うように基材３上に一体に成形されたパッド１３とで構成され、基材３外周縁部には薄肉部３３が全周に亘って形成されている。上記パッド１３は、実施形態１，２と同様に、表裏両面に亘って形成された樹脂密度が高いソリッド層からなる薄肉のスキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形されて構成され、発泡層１７の内部に多数の空隙（図示せず）を有している。
【００５７】
図１３及び図１４は、上記コンソールリッドアウター５７を成形するためのコア型１０３及びパッドキャビ型１０７を示す。
【００５８】
上記コア型１０３の型成形面１０９外周縁部には、突出部１０９ａが上記基材３の薄肉部３３に対応するように全周に亘って突設され、該基材３の薄肉部３３と上記コア型１０３の突出部１０９ａとは共に、上記パッド１３外周縁部に対応するように形成されている。そのほか、実施形態１と同じ型構造部分には同じ符号を付している。
【００５９】
上記コンソールリッドアウター５７は実施形態１で説明した要領にて成形される。そして、パッド１３成形時、上記突出部１０９ａが上記基材３の薄肉部３３に接触して他の箇所よりもキャビティ１１７に接近し、当該キャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒがキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッド１３外周縁部に薄肉ソリッド部２９を形成するようになっている。
【００６０】
したがって、実施形態３では、各突出部１０９ａ先端面をキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に他の箇所に比べて接近させて基材３の突出部１０９ａ対応箇所を薄肉にして薄肉部３３としているので、実施形態１と同様に、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。したがって、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたコンソールリッドアウター５７を確実に得ることができる。
【００６１】
なお、実施形態２において、コア型１０３の突出部１０９ａを車幅方向に連続させて長尺状にすることで、基材３の段差部２３対応箇所を橋絡部２５のない薄肉部３３のみとしてもよい。
【００６２】
また、実施形態１，２では、樹脂パネル部材が車両用インストルメントパネル部材１であり、実施形態３では、車両のコンソールリッドアウター５７である場合を示したが、ドアトリム等のトリム類、ピラー類、マッドガード等であってもよい。
【００６３】
さらに、実施形態３では、基材３外周縁部に薄肉部３３を全周に亘って形成したが、これを省略してパッド１３外周縁部を基材３外周縁部から延出させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
この発明は、キャビティ容積を拡大させるコアバック法により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッドが一体に成形されたインストルメントパネル部材等の樹脂パネル部材の成形方法について有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１ インストルメントパネル部材（樹脂パネル部材）
３ 基材
５ 基材露出部
１３ パッド
１５ スキン層
１７ 発泡層
２３ 段差部
２７ 開口部
２９ 薄肉ソリッド部
３１ 嵌入凹部
３３ 薄肉部
５７ コンソールリッドアウター（樹脂パネル部材）
１０３ コア型（第１型）
１０７ パッドキャビ型（第２型）
１０９ コア型（第１型）の型成形面
１０９ａ 突出部
１１５ パッドキャビ型（第２型）の型成形面
１１７ キャビティ
１１７ａ キャビティ空間
Ｒ 熱可塑性樹脂
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コアバック法（Moving Cavity法）により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッドが一体に成形された樹脂パネル部材の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コアバック法とは、固定型と可動型とからなる成形型を型閉じしてキャビティに熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、上記可動型を型開き方向に僅かに後退させてキャビティ容積を拡大させることで上記熱可塑性樹脂を発泡させ、これにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された発泡層を得る方法である。
【０００３】
このコアバック法により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッド（発泡層）が一体に成形された樹脂パネル部材を成形する場合、例えば、固定型の型成形面に予め成形した基材をセットして可動型を接近させて型閉じしたり、あるいは成形した基材を固定型に残したままで、可動型をパッド成形用の可動型と取り替えて型閉じし、キャビティに熱可塑性樹脂を充填する。そして、この熱可塑性樹脂の基材表面近傍及び可動型の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、可動型を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大し、上記熱可塑性樹脂を発泡させる。これにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された厚肉の樹脂製パッドが上記基材上に一体に成形された樹脂パネル部材が得られる。
【０００４】
ところで、パッドの外周縁部に薄肉ソリッド部が形成されている樹脂パネル部材の場合、成形サイクルを短縮しようとしてコアバックのタイミングを早めると、上記薄肉ソリッド部が十分に硬化しておらず、しかも、可動型はコアバックにより薄肉ソリッド部から離れているため、薄肉ソリッド部が発泡してしまう，いわゆる後発泡膨れ現象が起きる。さりとて、コアバックのタイミングを遅くして薄肉ソリッド部の十分な硬化を待つと、パッドのスキン層が必要以上に厚くなってしまう。
【０００５】
特許文献１には、コアバック法により基材上に一体に成形した発泡層の外周縁部をコアバック時に後発泡膨れしない程度にまで硬化させる技術が開示されている。そのやり方は、キャビティ周縁部のキャビティ空間を他の箇所のキャビティ空間よりも狭小にして当該箇所において熱可塑性樹脂の冷却を促進させている。具体的には、基材周縁部の肉厚を厚くすることで当該箇所のキャビティ空間を狭小にしたり、あるいは、キャビティ周縁部において基材と対向する型の型成形面を基材に接近させることで当該箇所のキャビティ空間を狭小にしている。そして、この技術を上述の如き樹脂パネル部材の成形方法に適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３２８４７０号公報（段落００２０〜００２３欄、段落００３３欄、段落００３６欄、図１，２，５，６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１では、基材周縁部の肉厚が他の箇所に比べて厚かったり、あるいは基材全体が同じ厚みであるため、キャビティ周縁部の熱可塑性樹脂に基材側の型の型温が影響し難く、特許文献１を上述の如き樹脂パネル部材の成形方法に適用すると、薄肉ソリッド部が冷え難く、基材と対向する型がコアバックにより薄肉ソリッド部から離れていることもあって、薄肉ソリッド部が発泡して後発泡膨れ現象が起きてしまい、樹脂パネル部材の品質が低下する。
【０００８】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、成形サイクルを長くすることなく、薄肉ソリッド部を十分に冷却硬化させて後発泡膨れ現象をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、この発明は、基材側の型の型形成面に突設した突出部を基材のパッド外周縁部に対応する箇所に嵌入させることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、この発明は、第１型に保持された樹脂製基材と、上記第１型に対向して配置された第２型との間のキャビティに熱可塑性樹脂を充填し、該熱可塑性樹脂の基材表面近傍及び第２型の型成形面近傍にスキン層が生成され始めた時点で、上記第１型又は第２型を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大して上記熱可塑性樹脂を発泡させることにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に成形された厚肉の樹脂製パッドを上記基材上に一体に成形する樹脂パネル部材の成形方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、第１の発明は、上記第１型の型成形面には、突出部が上記パッドの外周縁部に対応するように突設され、パッド成形時、上記突出部がキャビティに臨むか、又は上記基材に形成された薄肉部に接触して他の箇所よりもキャビティに接近し、当該キャビティ空間の熱可塑性樹脂がキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッドの外周縁部に薄肉ソリッド部を形成することを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記パッドは、基材露出部を有するように上記基材上に一体に成形され、パッド外周縁部には、上記基材露出部よりも一段高くなるように段差部が傾斜して設けられ、上記第１型の突出部は、上記段差部に対応するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、上記基材の段差部対応箇所には、上記突出部が嵌入する開口部が形成され、パッド成形時、上記突出部が上記開口部からキャビティに臨んでいることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第２の発明において、上記基材裏面の段差部対応箇所には、上記突出部が嵌入する嵌入凹部が形成され、当該嵌入凹部対応箇所の基材の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて上記薄肉部を構成していることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明において、上記パッドは、上記基材全体を覆うように基材上に一体に成形されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、突出部が第２型の型成形面に他の箇所に比べて接近しているため、当該箇所のキャビティ空間の熱可塑性樹脂が、上記突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われ、キャビティ容積拡大前に確実に冷却硬化して薄肉ソリッド部が形成され、上記第２型がコアバックにより薄肉ソリッド部から離れても、該薄肉ソリッド部は後発泡膨れ現象が起きず、短い成形サイクルで品質の優れた樹脂パネル部材が確実に得られる。
【００１７】
第２の発明によれば、基材露出部を有し、かつパッド外周縁部に基材露出部よりも一段高くなるように段差部(23)が傾斜して設けられているタイプの樹脂パネル部材を、後発泡膨れ現象なく、短い成形サイクルで品質良好に成形できる。
【００１８】
第３の発明によれば、突出部先端面がキャビティ空間の熱可塑性樹脂（薄肉ソリッド部）に直接に接触しているため、該薄肉ソリッド部が突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われて速やかに冷却硬化される。
【００１９】
また、キャビティへの熱可塑性樹脂充填時、キャビティ内の気体を突出部と開口部との間を通して型外に排出でき、パッド表面にガス焼けによる見栄え不良をなくすことができる。
【００２０】
第４の発明によれば、突出部先端面がキャビティ空間の熱可塑性樹脂（薄肉ソリッド部）に他の箇所に比べて接近して当該箇所の基材が薄肉になって薄肉部を構成しているため、第３の発明と同様に、該薄肉ソリッド部が突出部の型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われて速やかに冷却硬化される。
【００２１】
また、基材の突出部対応箇所は薄肉ではあるが、開口部が形成されている第３の発明の場合に比べて薄肉ソリッド部対応箇所の剛性を確保できる。
【００２２】
さらに、基材の基材露出部と基材非露出部との境界（パッドの段差部）が、第３の発明の方法により成形された樹脂パネル部材では、基材に開口部が形成されていることによって弾性変形し易くなっているため、また、第４の発明の方法により成形された樹脂パネル部材では、基材に嵌入凹部が形成されていることによって弾性変形し易くなっているため、衝撃が段差部に加わっても、その衝撃を上記段差部で吸収緩和することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、パッドが基材全体を覆っているタイプの樹脂パネル部材を、後発泡膨れ現象なく、短い成形サイクルで品質良好に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で破断した斜視図である。
【図３】図２に対応する基材の斜視図である。
【図４】実施形態１において成形型のキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填した状態を示すインストルメントパネル部材の成形工程である。
【図５】実施形態１において成形型の可動型をキャビティ容積が拡大する方向に後退させてインストルメントパネル部材が成形された状態を示す成形工程図である。
【図６】実施形態１で使用する成形型の図１におけるＢ−Ｂ線に対応する概略構成図である。
【図７】実施形態２の図２相当図である。
【図８】実施形態２の図３相当図である。
【図９】実施形態２の図４相当図である。
【図１０】実施形態２の図５相当図である。
【図１１】実施形態３に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としてのコンソールリッドアウターが適用されたコンソールリッドを実線で示す車両用コンソールの斜視図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線に対応するコンソールリッドアウターの断面図である。
【図１３】実施形態３の図４相当図である。
【図１４】実施形態３の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施形態１）
図１は、この発明の実施形態１に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材（アッパパネル）１を示し、当該成形方法を説明する前に、このインストルメントパネル部材１の構成を説明する。このインストルメントパネル部材１は、左右のロアパネル（図示せず）とセンタパネル（図示せず）との四者で、自動車のフロントガラス下方に配設されるインストルメントパネルを構成する。
【００２７】
上記インストルメントパネル部材１は、図２及び図３に示すように、インストルメントパネル部材１の本体を構成する樹脂製基材３を備えている。この基材３は、例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ノリル樹脂等からなる。
【００２８】
上記インストルメントパネル部材１の車体前方側領域は、上記基材３が露出した単層構造であり、以下、当該露出部分を基材露出部５という。この基材露出部５には、車幅方向に延びるフロントデフロスターエア吹出口７が形成され、上記基材３の基材露出部５よりも車体後方側領域には、サイドベントエア吹出口９、センターパネル取付部１１等が形成されている（図１参照）。
【００２９】
上記基材３の基材露出部５よりも車体後方側領域には、厚肉の樹脂製パッド１３が一体に成形されている。このパッド１３は、例えば、サーモプラスチックオレフィン、サーモプラスチックスチレン等の熱可塑性エラストマーからなり、表裏両面に亘って形成された樹脂密度が高いソリッド層からなる薄肉のスキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形されて構成され、発泡層１７の内部に多数の空隙（図示せず）を有している。
【００３０】
上記基材３のうちパッド１３で覆われた基材非露出部２１は、基材露出部５よりも一段高くなっていて、両者は、車体前方に向かって前下がりに傾斜する車幅方向に間隔をあけた複数個（図３では１個のみ表れる）の橋絡部２５で連結され、これら橋絡部２５により複数個の開口部２７が車幅方向に間隔をあけて形成されている。そして、上記パッド１３の外周縁部は、上記橋絡部２５及び開口部２７を覆っていて、該外周縁部には、薄肉ソリッド部２９からなる段差部２３が車体前方に向かって前下がりに傾斜するように形成され、該薄肉ソリッド部２９は、上記開口部２７内には入らず、上記橋絡部２５に支えられている。これにより、上記基材３の段差部２３対応箇所に上記開口部２７が形成されている。
【００３１】
上述の如きインストルメントパネル部材１を成形するに際し、図６に示すような成形型１０１を用意する。
【００３２】
上記成形型１０１は、第１型としてのコア型１０３と、基材キャビ型１０５と、第２型としてのパッドキャビ型１０７とを備えている。
【００３３】
上記コア型１０３の両側面には、基材３の裏面形状に対応した型成形面１０９がそれぞれ同形状に形成されている。上記コア型１０３は、上下両面に突設された回転軸１１１回りに駆動装置（図示せず）により鉛直面内で１８０°反転可能になっている。上記型成形面１０９には、図４及び図５に示すように、複数個の突出部１０９ａが上記パッド１３の外周縁部である段差部２３に対応するように突設されている。この各突出部１０９ａの突出寸法は、パッド１３成形時に各突出部１０９ａが上記各開口部２７に嵌入して上記各橋絡部２５と面一になるように設定されている。
【００３４】
上記基材キャビ型１０５には、上記基材３の表面形状に対応した型成形面１１３が形成されている（図６参照）。この型成形面１１３には、上記パッド１３の段差部２３（基材露出部５と基材非露出部２１との間）に対応して傾斜面（図示せず）が形成され、該傾斜面は、基材３成形時に上記各突出部１０９ａ先端面に当接し、コア型１０３の型成形面１０９と基材キャビ型１０５の型成形面１１３との間にキャビティ（図示せず）を形成するようになっている。
【００３５】
上記パッドキャビ型１０７には、パッド１３の表面形状に対応した型成形面１１５が形成されている（図６参照）。この型成形面１１５には、図４及び図５に示すように、上記パッド１３の段差部２３に対応する傾斜面１１５ａが形成されているとともに、車幅方向に延びる凸条部１１５ｂが上記傾斜面１１５ａに連続して形成され、該凸条部１１５ｂは、パッド１３成形時に基材３の基材露出部５に当接し、該基材３と型成形面１１５との間にキャビティ１１７を形成するようになっている。このキャビティ１１７の上記傾斜面１１５ａと各突出部１０９ａ先端面との間のキャビティ空間１１７ａは、他の箇所に比べて狭小に設定され、パッド１３成形時、上記各突出部１０９ａが上記開口部２７から上記狭小なキャビティ空間１１７ａに臨むようになっている。また、上記傾斜面１１５ａの傾斜角度方向は、最小の型抜き角度を有してパッドキャビ型１０７の型開き方向（図４矢印Ｃ方向）とほぼ同じ方向に設定されている。
【００３６】
図４及び図５中、１１９は高温の樹脂温の熱影響で型温が上昇するのを抑制するために冷却水を循環させる冷却水通路である。
【００３７】
このように構成された成形型１０１を用いてインストルメントパネル部材１を成形する要領について説明する。なお、以下に括弧書で付した番号は成形工程の順番を示す。
【００３８】
（１）コア型１０３と基材キャビ型１０５とを型閉めしてコア型１０３と基材キャビ型１０５との間にキャビティを形成し、該キャビティに例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ノリル樹脂等からなる熱可塑性樹脂を充填する。これにより、図３に示すように、パッド１３で覆われる基材非露出部２１が基材露出部５よりも一段高くなった基材３が成形され、基材非露出部２１と基材露出部５との間に、車体前方に向かって前下がりに傾斜する複数個（図３では１個のみ表れる）の橋絡部２５が車幅方向に間隔をあけて形成され、これら橋絡部２５により複数個の開口部２７が車幅方向に間隔をあけて形成されている。
【００３９】
（２）基材キャビ型１０５を後退させてコア型１０３と基材キャビ型１０５とを型開きする。成形された基材３は、コア型１０３に保持され、各突出部１０９ａが上記各開口部２７に嵌入して上記各橋絡部２５と面一になり、各突出部１０９ａ先端面が各開口部２７から露呈している。この状態でコア型１０３を回転軸１１１回りに駆動装置（図示せず）により鉛直面内で１８０°反転させる。
【００４０】
（３）パッドキャビ型１０７を進出させて上記コア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型閉めし、図４に示すように、基材３とパッドキャビ型１０７との間にキャビティ１１７を形成する。このキャビティ１１７は、パッドキャビ型１０７の傾斜面１１５ａと各突出部１０９ａ先端面との間の間隔が他の箇所に比べて狭小に設定されて、狭小なキャビティ空間１１７ａを構成し、上記各突出部１０９ａが上記狭小なキャビティ空間１１７ａに臨んで他の箇所よりもキャビティ１１７に接近している。
【００４１】
（４）このように、上記コア型１０３に保持された基材３と、上記コア型１０３に対向して配置されたパッドキャビ型１０７との間のキャビティ１１７に例えば、サーモプラスチックオレフィン、サーモプラスチックスチレン等の熱可塑性エラストマーからなる熱可塑性樹脂Ｒを充填する。この熱可塑性樹脂Ｒとしては、例えば、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡剤や、MuCell（ミューセル：登録商標） Processのように二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス（物理的発泡剤）等が超臨界状態で混入された熱可塑性樹脂であり、ガラス繊維等の繊維が混入されていてもよいが、必ずしもこれらを混入していなくてもよい。
【００４２】
（５）上記熱可塑性樹脂Ｒの基材３表面近傍及びパッドキャビ型１０７の型成形面１１５近傍が型温により冷却されて当該箇所にスキン層１５が生成され始めた時点で、上記パッドキャビ型１０７を基材３から型開き方向（図４矢印Ｃ方向）に移動（後退）させてキャビティ容積を拡大する。このキャビティ１１７の容積拡大により、それまで基材３とパッドキャビ型１０７との間で圧縮されている熱可塑性樹脂Ｒが、パッドキャビ型１０７に引っ張られるとともに、熱可塑性樹脂Ｒ中の化学反応によって発生したガスや不活性ガス等の内部ガスによって発泡膨張するが、上記狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒが上記突出部１０９ａの型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪われ、キャビティ容積拡大前に冷却硬化して、上記パッド１３の外周縁部に薄肉ソリッド部２９が一足早く形成される。
【００４３】
その結果、熱可塑性樹脂Ｒの外周りに樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層１５が形成され、該スキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形された厚肉のパッド１３が、車体前方側領域に基材露出部５を有するように上記基材３上に一体に成形されたインストルメントパネル部材１が得られる。
【００４４】
また、上記傾斜面１１５ａの傾斜角度方向は、最小の型抜き角度を有してパッドキャビ型１０７の型開き方向（図４矢印Ｃ方向）とほぼ同じ方向に設定されているので、上記パッドキャビ型１０７を基材３から型開き方向（図４矢印Ｃ方向）に移動させても、薄肉ソリッド部２９の熱可塑性樹脂Ｒがパッドキャビ型１０７によって膨張する方向へ引っ張られることはない。
【００４５】
（６）パッドキャビ型１０７を後退させてコア型１０３とパッドキャビ型１０７とを型開きし、成形されたインストルメントパネル部材１をコア型１０３から脱型する。なお、このようにパッドキャビ型１０７側で基材３表面にパッド１３を成形する過程で、基材キャビ型１０５側では、前述した要領で基材３を成形する。
【００４６】
上述した工程を繰り返すことで、コア型１０３の両側面でインストルメントパネル部材１の成形を連続して行う。
【００４７】
このように、実施形態１では、コア型１０３の各突出部１０９ａ先端面をパッドキャビ型１０７の型成形面１１５に他の箇所に比べて接近させているので、当該箇所の狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒから上記各突出部１０９ａの型温の影響により他の箇所よりも多く熱を奪い、上記熱可塑性樹脂Ｒをキャビティ容積拡大前に確実に冷却硬化させて薄肉ソリッド部２９を形成し、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたインストルメントパネル部材１を確実に得ることができる。
【００４８】
また、実施形態１では、上記各突出部１０９ａ先端面が狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に直接に接触しているので、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。
【００４９】
さらに、実施形態１では、キャビティ１１７への熱可塑性樹脂Ｒ充填時、キャビティ１１７内の気体を各突出部１０９ａと各開口部２７との間から基材３の裏面とコア型１０３の型成形面１０９との間を通して型外に排出できるので、パッド１３表面にガス焼けによる見栄え不良をなくすことができる。
【００５０】
さらにまた、実施形態１では、基材３の基材露出部５と基材非露出部２１との境界（パッド１３の段差部２３）を、基材３に形成された複数個の開口部２７によって弾性変形し易くしているので、歩行者が衝突してフロントガラスを突き破って段差部２３に当たっても、その際の衝撃を上記段差部２３で吸収緩和することができ、歩行者保護の観点から望ましい。
【００５１】
（実施形態２）
図７〜１０は実施形態２に係る成形方法及び該成形方法により成形された樹脂パネル部材としての車両用インストルメントパネル部材１を示す。実施形態２では、実施形態１の開口部２７に代えて、各突出部１０９ａが嵌入する嵌入凹部３１を基材３裏面の段差部２３対応箇所に複数個形成し、当該嵌入凹部３１対応箇所の基材３の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて薄肉部３３を構成している。つまり、各突出部１０９ａの突出寸法が実施形態１に比べて短くなっている。そのほかは、実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５２】
したがって、実施形態２では、各突出部１０９ａ先端面を狭小なキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に他の箇所に比べて接近させて基材３の突出部１０９ａ対応箇所を薄肉にして薄肉部３３としているので、実施形態１と同様に、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。したがって、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたインストルメントパネル部材１を確実に得ることができる。
【００５３】
また、実施形態２では、基材３の１０９ａ対応箇所は薄肉ではあるが、開口部２７が形成されている実施形態１の場合に比べて薄肉ソリッド部２９対応箇所の剛性を確保することができる。
【００５４】
さらに、実施形態２では、基材３の基材露出部５と基材非露出部２１との境界（パッド１３の段差部２３）を、基材３に形成された嵌入凹部３１によって弾性変形し易くしているので、歩行者が衝突してフロントガラスを突き破って段差部に当たっても、その際の衝撃を上記段差部２３で吸収緩和することができ、歩行者保護の観点から望ましい。
【００５５】
（実施形態３）
図１１は車両用コンソール５１を示す。このコンソール５１は、コンソール本体５３（仮想線で示す）とコンソールリッド５５とからなり、該コンソールリッド５５は、図１２に示すように、コンソールリッドアウター５７とコンソールリッドインナー５９（仮想線で示す）とで構成されている。図１２中、６１は上記コンソールリッドアウター５７裏面に一体に突設されたボスであり、該ボス６１のネジ挿入孔６１ａにタッピングネジ６３をねじ込むことで、上記コンソールリッドインナー５９をコンソールリッドアウター５７に固定してコンソールリッド５５を組み立てるようになっている。６５はコンソールリッドインナー５９をコンソールリッドアウター５７に位置決めするリブである。そして、上記コンソールリッドアウター５７が、実施形態３に係る成形方法により成形された樹脂パネル部材である。
【００５６】
上記コンソールリッドアウター５７は、基材３と該基材３全体を覆うように基材３上に一体に成形されたパッド１３とで構成され、基材３外周縁部には薄肉部３３が全周に亘って形成されている。上記パッド１３は、実施形態１，２と同様に、表裏両面に亘って形成された樹脂密度が高いソリッド層からなる薄肉のスキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に成形されて構成され、発泡層１７の内部に多数の空隙（図示せず）を有している。
【００５７】
図１３及び図１４は、上記コンソールリッドアウター５７を成形するためのコア型１０３及びパッドキャビ型１０７を示す。
【００５８】
上記コア型１０３の型成形面１０９外周縁部には、突出部１０９ａが上記基材３の薄肉部３３に対応するように全周に亘って突設され、該基材３の薄肉部３３と上記コア型１０３の突出部１０９ａとは共に、上記パッド１３外周縁部に対応するように形成されている。そのほか、実施形態１と同じ型構造部分には同じ符号を付している。
【００５９】
上記コンソールリッドアウター５７は実施形態１で説明した要領にて成形される。そして、パッド１３成形時、上記突出部１０９ａが上記基材３の薄肉部３３に接触して他の箇所よりもキャビティ１１７に接近し、当該キャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒがキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッド１３外周縁部に薄肉ソリッド部２９を形成するようになっている。
【００６０】
したがって、実施形態３では、各突出部１０９ａ先端面をキャビティ空間１１７ａの熱可塑性樹脂Ｒ（薄肉ソリッド部２９）に他の箇所に比べて接近させて基材３の突出部１０９ａ対応箇所を薄肉にして薄肉部３３としているので、実施形態１と同様に、該薄肉ソリッド部２９から各突出部１０９ａの型温の影響により熱を速やかに奪い、薄肉ソリッド部２９の冷却硬化を一段と促進させることができる。したがって、上記パッドキャビ型１０７がコアバックにより薄肉ソリッド部２９から離れても、該薄肉ソリッド部２９に後発泡膨れ現象が起きないようにすることができ、短い成形サイクルで品質の優れたコンソールリッドアウター５７を確実に得ることができる。
【００６１】
なお、実施形態２において、コア型１０３の突出部１０９ａを車幅方向に連続させて長尺状にすることで、基材３の段差部２３対応箇所を橋絡部２５のない薄肉部３３のみとしてもよい。
【００６２】
また、実施形態１，２では、樹脂パネル部材が車両用インストルメントパネル部材１であり、実施形態３では、車両のコンソールリッドアウター５７である場合を示したが、ドアトリム等のトリム類、ピラー類、マッドガード等であってもよい。
【００６３】
さらに、実施形態３では、基材３外周縁部に薄肉部３３を全周に亘って形成したが、これを省略してパッド１３外周縁部を基材３外周縁部から延出させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
この発明は、キャビティ容積を拡大させるコアバック法により、樹脂製基材の表面に樹脂製パッドが一体に成形されたインストルメントパネル部材等の樹脂パネル部材の成形方法について有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１ インストルメントパネル部材（樹脂パネル部材）
３ 基材
５ 基材露出部
１３ パッド
１５ スキン層
１７ 発泡層
２３ 段差部
２７ 開口部
２９ 薄肉ソリッド部
３１ 嵌入凹部
３３ 薄肉部
５７ コンソールリッドアウター（樹脂パネル部材）
１０３ コア型（第１型）
１０７ パッドキャビ型（第２型）
１０９ コア型（第１型）の型成形面
１０９ａ 突出部
１１５ パッドキャビ型（第２型）の型成形面
１１７ キャビティ
１１７ａ キャビティ空間
Ｒ 熱可塑性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１型(103)に保持された樹脂製基材(3)と、上記第１型(103)に対向して配置された第２型(107)との間のキャビティ(117)に熱可塑性樹脂(R)を充填し、該熱可塑性樹脂(R)の基材(3)表面近傍及び第２型(107)の型成形面(115)近傍にスキン層(15)が生成され始めた時点で、上記第１型(103)又は第２型(107)を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大して上記熱可塑性樹脂(R)を発泡させることにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層(15)の内部に該スキン層(15)に比べて樹脂密度が低い発泡層(17)が一体に成形された厚肉の樹脂製パッド(13)を上記基材(3)上に一体に成形する樹脂パネル部材の成形方法であって、
上記第１型(103)の型成形面(109)には、突出部(109a)が上記パッド(13)の外周縁部に対応するように突設され、
パッド(13)成形時、上記突出部(109a)がキャビティ(117)に臨むか、又は上記基材(3)に形成された薄肉部(33)に接触して他の箇所よりもキャビティ(117)に接近し、当該キャビティ空間(117a)の熱可塑性樹脂(R)がキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッド(13)の外周縁部に薄肉ソリッド部(29)を形成することを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記パッド(13)は、基材露出部(5)を有するように上記基材(3)上に一体に成形され、パッド(13)外周縁部には、上記基材露出部(5)よりも一段高くなるように段差部(23)が傾斜して設けられ、
上記第１型(103)の突出部(109a)は、上記段差部(23)に対応するように形成されていることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記基材(3)の段差部(23)対応箇所には、上記突出部(109a)が嵌入する開口部(27)が形成され、
パッド(13)成形時、上記突出部(109a)が上記開口部(27)からキャビティ(117)に臨んでいることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項４】
請求項２に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記基材(3)裏面の段差部(23)対応箇所には、上記突出部(109a)が嵌入する嵌入凹部(31)が形成され、当該嵌入凹部(31)対応箇所の基材(3)の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて上記薄肉部(33)を構成していることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記パッド(13)は、上記基材(3)全体を覆うように基材(3)上に一体に成形されることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項１】
第１型(103)に保持された樹脂製基材(3)と、上記第１型(103)に対向して配置された第２型(107)との間のキャビティ(117)に熱可塑性樹脂(R)を充填し、該熱可塑性樹脂(R)の基材(3)表面近傍及び第２型(107)の型成形面(115)近傍にスキン層(15)が生成され始めた時点で、上記第１型(103)又は第２型(107)を型開き方向に移動させてキャビティ容積を拡大して上記熱可塑性樹脂(R)を発泡させることにより、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層(15)の内部に該スキン層(15)に比べて樹脂密度が低い発泡層(17)が一体に成形された厚肉の樹脂製パッド(13)を上記基材(3)上に一体に成形する樹脂パネル部材の成形方法であって、
上記第１型(103)の型成形面(109)には、突出部(109a)が上記パッド(13)の外周縁部に対応するように突設され、
パッド(13)成形時、上記突出部(109a)がキャビティ(117)に臨むか、又は上記基材(3)に形成された薄肉部(33)に接触して他の箇所よりもキャビティ(117)に接近し、当該キャビティ空間(117a)の熱可塑性樹脂(R)がキャビティ容積拡大前に冷却硬化して上記パッド(13)の外周縁部に薄肉ソリッド部(29)を形成することを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記パッド(13)は、基材露出部(5)を有するように上記基材(3)上に一体に成形され、パッド(13)外周縁部には、上記基材露出部(5)よりも一段高くなるように段差部(23)が傾斜して設けられ、
上記第１型(103)の突出部(109a)は、上記段差部(23)に対応するように形成されていることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記基材(3)の段差部(23)対応箇所には、上記突出部(109a)が嵌入する開口部(27)が形成され、
パッド(13)成形時、上記突出部(109a)が上記開口部(27)からキャビティ(117)に臨んでいることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項４】
請求項２に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記基材(3)裏面の段差部(23)対応箇所には、上記突出部(109a)が嵌入する嵌入凹部(31)が形成され、当該嵌入凹部(31)対応箇所の基材(3)の肉厚が他の箇所よりも薄く形成されて上記薄肉部(33)を構成していることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂パネル部材の成形方法において、
上記パッド(13)は、上記基材(3)全体を覆うように基材(3)上に一体に成形されることを特徴とする樹脂パネル部材の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１７９７７７（Ｐ２０１２−１７９７７７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４３５６６（Ｐ２０１１−４３５６６）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３９００２６５３８）ダイキョーニシカワ株式会社 (492)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３９００２６５３８）ダイキョーニシカワ株式会社 (492)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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